Anatomie en Fysiologie II

Leerdoelen

Aan het einde van dit deel, zult u in staat zijn om:

  • De anatomie van erytrocyten kunnen beschrijven
  • De verschillende stappen in de levenscyclus van een erytrocyt kunnen bespreken
  • De samenstelling en functie van hemoglobine kunnen verklaren

De erytrocyt, algemeen bekend als een rode bloedcel (of RBC), is verreweg het meest voorkomende gevormde element: Een enkele druppel bloed bevat miljoenen erytrocyten en slechts duizenden leukocyten. Meer bepaald hebben mannen ongeveer 5,4 miljoen erytrocyten per microliter (µL) bloed, en vrouwen ongeveer 4,8 miljoen per µL. In feite maken erytrocyten naar schatting ongeveer 25% uit van alle cellen in het lichaam. Zoals u zich kunt voorstellen, zijn het vrij kleine cellen, met een gemiddelde diameter van slechts ongeveer 7-8 micrometer (µm) (figuur 1). De voornaamste functies van erytrocyten zijn het opnemen van ingeademde zuurstof uit de longen en het vervoer ervan naar de lichaamsweefsels, en het opnemen van een deel (ongeveer 24 procent) kooldioxide-afval in de weefsels en het vervoer ervan naar de longen voor uitademing. Erytrocyten blijven binnen het vaatnetwerk. Hoewel leukocyten gewoonlijk de bloedvaten verlaten om hun verdedigingsfuncties uit te voeren, is verplaatsing van erytrocyten uit de bloedvaten abnormaal.

Figuur 1. Overzicht van gevormde elementen in bloed

Vorm en structuur van erytrocyten

Als een erytrocyt tot rijping komt in het rode beenmerg, stoot hij zijn kern en de meeste van zijn andere organellen uit. Gedurende de eerste twee dagen dat een onrijpe erytrocyt in de circulatie is, bevat deze, reticulocyt genaamd, gewoonlijk nog resten van organellen. Reticulocyten maken ongeveer 1-2 % van het aantal erytrocyten uit en geven een ruwe schatting van de snelheid van de RBC-productie, waarbij abnormaal lage of hoge percentages wijzen op afwijkingen in de productie van deze cellen. Deze overblijfselen, hoofdzakelijk netwerken (reticulum) van ribosomen, worden echter snel afgestoten en rijpe, circulerende erytrocyten hebben weinig interne cellulaire structurele componenten. Omdat zij bijvoorbeeld geen mitochondriën hebben, zijn zij aangewezen op anaërobe ademhaling. Dit betekent dat zij geen gebruik maken van de zuurstof die zij vervoeren, zodat zij deze volledig aan de weefsels kunnen afgeven. Zij hebben ook geen endoplasmatisch netvlies en maken geen eiwitten aan. Erytrocyten bevatten echter wel een aantal structurele eiwitten die de bloedcellen helpen hun unieke structuur te behouden en hen in staat stellen hun vorm te veranderen om door haarvaten te kunnen persen. Hiertoe behoort het eiwit spectrine, een cytoskeletaal eiwitelement.

Figuur 2. Vorm van rode bloedcellen Erytrocyten zijn biconcave schijven met zeer ondiepe centra. Deze vorm optimaliseert de verhouding tussen oppervlakte en volume, wat de gasuitwisseling vergemakkelijkt. Ze kunnen zich ook opvouwen als ze door nauwe bloedvaten bewegen.

Erytrocyten zijn biconcave schijven; dat wil zeggen dat ze aan de omtrek dik zijn en in het centrum zeer dun (Figuur 2). Omdat de meeste organellen ontbreken, is er binnenin meer ruimte voor de aanwezigheid van hemoglobinemoleculen die, zoals u zo dadelijk zult zien, gassen vervoeren. De biconcave vorm zorgt ook voor een groter oppervlak waarover gasuitwisseling kan plaatsvinden, in verhouding tot het volume; een bol met een vergelijkbare diameter zou een lagere oppervlakte-volumeverhouding hebben. In de haarvaten kan de door de erytrocyten meegevoerde zuurstof in het plasma diffunderen en vervolgens door de wanden van de haarvaten de cellen bereiken, terwijl een deel van het door de cellen als afvalproduct geproduceerde kooldioxide in de haarvaten diffundeert om door de erytrocyten te worden opgepikt. Haarvaten zijn uiterst smal, waardoor de passage van de erytrocyten wordt vertraagd en de gasuitwisseling langer kan plaatsvinden. De ruimte in de haarvaten kan echter zo klein zijn dat de erytrocyten zich, ondanks hun geringe grootte, in elkaar moeten vouwen om zich een weg te banen. Gelukkig zijn hun structurele eiwitten, zoals spectrine, flexibel, waardoor zij zich verrassend kunnen plooien en weer terugveren wanneer zij een wijder vat binnengaan. In bredere vaten kunnen erytrocyten zich opstapelen als een rol munten en zo een rouleaux vormen, van het Franse woord voor “rol”.

Hemoglobine

Hemoglobine is een grote molecule die bestaat uit eiwitten en ijzer. Het bestaat uit vier gevouwen ketens van een eiwit dat globine wordt genoemd, aangeduid als alpha 1 en 2, en beta 1 en 2 (figuur 3a). Elk van deze globine-moleculen is gebonden aan een rood pigmentmolecuul, heem genaamd, dat een ijzerion (Fe2+) bevat (figuur 3b).

Figuur 3. (a) Een hemoglobinemolecuul bevat vier globine-eiwitten, die elk gebonden zijn aan één molecuul van het ijzerhoudende pigment heem. (b) Een enkele erytrocyt kan 300 miljoen hemoglobinemoleculen bevatten, en dus meer dan 1 miljard zuurstofmoleculen.

Elk ijzerion in het heem kan zich binden aan één zuurstofmolecule; daarom kan elke hemoglobinemolecule vier zuurstofmoleculen transporteren. Een individuele erytrocyt kan ongeveer 300 miljoen hemoglobinemoleculen bevatten, en kan dus tot 1,2 miljard zuurstofmoleculen binden en transporteren (zie figuur 3b).

In de longen neemt hemoglobine zuurstof op, dat zich aan de ijzerionen bindt, waardoor oxyhemoglobine wordt gevormd. Het helderrode, zuurstofrijke hemoglobine reist naar de lichaamsweefsels, waar het een deel van de zuurstofmoleculen afgeeft en donkerder rood desoxyhemoglobine wordt, ook wel gereduceerd hemoglobine genoemd. De zuurstofafgifte hangt af van de behoefte aan zuurstof in de omliggende weefsels, dus hemoglobine laat zelden of nooit al zijn zuurstof achter. In de haarvaten komt kooldioxide in de bloedbaan terecht. Ongeveer 76 procent lost op in het plasma, een deel blijft achter als opgelost CO2 en de rest vormt bicarbonaat-ionen. Ongeveer 23-24% ervan bindt zich aan de aminozuren in hemoglobine, waarbij een molecuul wordt gevormd dat bekend staat als carbaminohemoglobine. Vanuit de haarvaten voert de hemoglobine kooldioxide terug naar de longen, waar het het vrijgeeft voor de uitwisseling van zuurstof.

Verschillen in het gehalte aan RBC’s kunnen belangrijke gevolgen hebben voor het vermogen van het lichaam om de weefsels effectief van zuurstof te voorzien. Ondoeltreffende hematopoëse resulteert in onvoldoende aantallen RBC’s en leidt tot een van de verschillende vormen van bloedarmoede. Een overproductie van RBC’s leidt tot een aandoening die polycythemie wordt genoemd. Het belangrijkste nadeel van polycythemie is niet dat er niet direct voldoende zuurstof aan de weefsels wordt geleverd, maar eerder de verhoogde viscositeit van het bloed, waardoor het voor het hart moeilijker wordt het bloed te laten circuleren.

Bij patiënten met onvoldoende hemoglobine kunnen de weefsels niet voldoende zuurstof krijgen, wat resulteert in een andere vorm van bloedarmoede. Bij de bepaling van de zuurstofvoorziening van de weefsels is de waarde die in de gezondheidszorg het meest van belang is het verzadigingspercentage, d.w.z. het percentage hemoglobineplaatsen dat door zuurstof in het bloed van een patiënt wordt bezet. Klinisch wordt deze waarde gewoon “procent verzadiging” genoemd.”

De procentuele verzadiging wordt gewoonlijk gemeten met een apparaat dat een pulsoxymeter wordt genoemd en dat op een dun deel van het lichaam wordt aangebracht, meestal op het topje van de vinger van de patiënt. Het apparaat werkt door twee verschillende golflengten licht (een rode, de andere infrarood) door de vinger te sturen en het licht met een fotodetector te meten wanneer het de vinger verlaat. Hemoglobine absorbeert het licht op verschillende manieren, afhankelijk van de verzadiging met zuurstof. Het apparaat vergelijkt de hoeveelheid licht die de fotodetector ontvangt met de hoeveelheid die door het gedeeltelijk van zuurstof voorziene hemoglobine wordt geabsorbeerd, en geeft de gegevens weer als percentage verzadiging. Normale pulsoximetermetingen variëren van 95-100 procent. Lagere percentages duiden op hypoxemie, oftewel zuurstofgebrek in het bloed. De term hypoxie is algemener en verwijst gewoon naar een laag zuurstofgehalte. Zuurstofniveaus worden ook rechtstreeks gemeten aan de hand van vrije zuurstof in het plasma, meestal na een arteriële stick. Bij deze methode wordt de hoeveelheid aanwezige zuurstof uitgedrukt in de partiële zuurstofdruk of kortweg pO2 en gewoonlijk geregistreerd in millimeter kwik, mm Hg.

De nieren filtreren dagelijks ongeveer 180 liter bloed van een gemiddelde volwassene, of ongeveer 20% van het totale volume in rust, en zijn dus ideale plaatsen voor receptoren die de zuurstofsaturatie bepalen. Als reactie op hypoxemie zal minder zuurstof de bloedvaten verlaten die de nier van zuurstof voorzien, wat leidt tot hypoxie (lage zuurstofconcentratie) in de weefselvloeistof van de nier, waar de zuurstofconcentratie feitelijk wordt gecontroleerd. Interstitiële fibroblasten in de nier scheiden EPO af, waardoor de productie van erytrocyten toeneemt en het zuurstofgehalte wordt hersteld. In een klassieke negatieve terugkoppelingslus daalt de EPO-afscheiding naarmate de zuurstofverzadiging stijgt en omgekeerd, waardoor de homeostase wordt gehandhaafd. Bevolkingen die op grote hoogte wonen, met inherent lagere zuurstofniveaus in de atmosfeer, houden van nature een hematocriet aan dat hoger is dan dat van mensen die op zeeniveau leven. Bijgevolg kunnen mensen die naar grote hoogten reizen gedurende enkele dagen na hun aankomst symptomen van hypoxemie ondervinden, zoals vermoeidheid, hoofdpijn en kortademigheid. Als reactie op de hypoxemie scheiden de nieren EPO af om de productie van erytrocyten op te voeren totdat de homeostase weer is bereikt. Om de symptomen van hypoxemie of hoogteziekte te vermijden, rusten bergbeklimmers gewoonlijk enkele dagen tot een week of langer in een reeks kampen op steeds grotere hoogten om de EPO-niveaus en bijgevolg het aantal erytrocyten te laten stijgen. Bij het beklimmen van de hoogste toppen, zoals Mt. Everest en K2 in de Himalaya, vertrouwen veel bergbeklimmers op zuurstof in flessen als ze de top naderen.

Lifecycle of Erythrocytes

De productie van erytrocyten in het merg vindt plaats met het duizelingwekkende tempo van meer dan 2 miljoen cellen per seconde. Om deze productie te laten plaatsvinden, moeten een aantal grondstoffen in voldoende hoeveelheden aanwezig zijn. Daartoe behoren dezelfde voedingsstoffen die essentieel zijn voor de aanmaak en het onderhoud van elke cel, zoals glucose, lipiden en aminozuren. Voor de produktie van erytrocyten zijn echter ook verschillende sporenelementen nodig:

  • Iron. We hebben gezegd dat elke heemgroep in een hemoglobine molecuul een ion van het sporenmineraal ijzer bevat. Gemiddeld wordt minder dan 20 procent van het ijzer dat we binnenkrijgen geabsorbeerd. Hemijzer, afkomstig van dierlijke voedingsmiddelen zoals vlees, gevogelte en vis, wordt efficiënter geabsorbeerd dan non-heemijzer uit plantaardig voedsel. Na absorptie gaat ijzer deel uitmaken van de totale ijzervoorraad van het lichaam. Het beenmerg, de lever en de milt kunnen ijzer opslaan in de eiwitverbindingen ferritine en hemosiderine. Ferroportine transporteert het ijzer over de plasmamembranen van de darmcellen en van de opslagplaatsen naar de weefselvloeistof waar het in het bloed terechtkomt. Wanneer EPO de aanmaak van erytrocyten stimuleert, komt ijzer vrij uit de opslagplaats, wordt gebonden aan transferrine en vervoerd naar het rode merg waar het zich hecht aan erytrocytenprecursors.
  • Koper. Koper is een sporenmineraal en een bestanddeel van twee plasma-eiwitten, hephaestine en ceruloplasmine. Zonder deze zou hemoglobine niet voldoende kunnen worden geproduceerd. Hefaestine, dat zich in de darmvlokken bevindt, zorgt ervoor dat ijzer door de darmcellen wordt opgenomen. Ceruloplasmine transporteert koper. Beide maken de oxidatie van ijzer mogelijk van Fe2+ naar Fe3+, een vorm waarin het gebonden kan worden aan zijn transporteiwit, transferrine, voor transport naar de lichaamscellen. In een toestand van kopertekort vermindert het transport van ijzer voor de heemsynthese, en ijzer kan zich ophopen in weefsels, waar het uiteindelijk kan leiden tot orgaanbeschadiging.
  • Zink. Het sporenmineraal zink fungeert als co-enzym dat de synthese van het heemgedeelte van hemoglobine vergemakkelijkt.
  • B-vitaminen. De B-vitaminen folaat en vitamine B12 fungeren als co-enzymen die de DNA-synthese vergemakkelijken. Beide zijn dus essentieel voor de synthese van nieuwe cellen, waaronder erytrocyten.

Erytrocyten leven tot 120 dagen in de circulatie, waarna de versleten cellen worden verwijderd door een type myeloïde fagocytische cel, macrofaag genaamd, die zich voornamelijk in het beenmerg, de lever en de milt bevindt. De bestanddelen van het afgebroken hemoglobine van de erytrocyten worden als volgt verder verwerkt:

  • Globine, het eiwitgedeelte van hemoglobine, wordt afgebroken tot aminozuren, die naar het beenmerg kunnen worden teruggezonden om te worden gebruikt bij de produktie van nieuwe erytrocyten. Hemoglobine dat niet wordt gefagocyteerd, wordt in de circulatie afgebroken, waarbij alfa- en bètaketens vrijkomen die door de nieren uit de circulatie worden verwijderd.
  • Het ijzer in het heemgedeelte van hemoglobine kan worden opgeslagen in de lever of de milt, voornamelijk in de vorm van ferritine of hemosiderine, of via de bloedbaan door transferrine naar het rode beenmerg worden vervoerd voor recycling tot nieuwe erytrocyten.
  • Het niet-ijzergedeelte van heem wordt afgebroken tot het afvalproduct biliverdine, een groen pigment, en vervolgens tot een ander afvalproduct, bilirubine, een geel pigment. Bilirubine bindt zich aan albumine en gaat in het bloed naar de lever, die het gebruikt voor de productie van gal, een verbinding die in de darmen wordt afgegeven om voedingsvetten te helpen emulgeren. In de dikke darm breken bacteriën de bilirubine uit de gal af en zetten het om in urobilinogeen en vervolgens in stercobiline. Het wordt vervolgens via de ontlasting uit het lichaam verwijderd. Breedspectrumantibiotica elimineren gewoonlijk ook deze bacteriën en kunnen de kleur van de ontlasting veranderen. De nieren verwijderen ook alle circulerende bilirubine en andere verwante metabolische bijproducten zoals urobilines en scheiden ze af in de urine.

De afbraakpigmenten gevormd door de vernietiging van hemoglobine kunnen in een verscheidenheid van situaties worden gezien. Op de plaats van een verwonding produceert biliverdine uit beschadigde RBC’s enkele van de dramatische kleuren die in verband worden gebracht met blauwe plekken. Bij een falende lever kan bilirubine niet doeltreffend uit de circulatie worden verwijderd, waardoor het lichaam een gelige tint krijgt die met geelzucht gepaard gaat. Stercobilines in de ontlasting veroorzaken de typische bruine kleur die met dit afval wordt geassocieerd. En het geel van de urine wordt geassocieerd met de urobilines.

De levenscyclus van de erytrocyten is samengevat in figuur 4:

Figuur 4. Erytrocyten worden in het beenmerg geproduceerd en in de circulatie gebracht. Aan het einde van hun levenscyclus worden ze vernietigd door macrofagen, en worden hun bestanddelen gerecycleerd.

Stoornissen van de erytrocyten

De grootte, de vorm en het aantal erytrocyten, en het aantal hemoglobinemoleculen kunnen een grote invloed hebben op de gezondheid van een persoon. Wanneer het aantal RBC’s of hemoglobine onvoldoende is, wordt de algemene toestand bloedarmoede genoemd. Er zijn meer dan 400 soorten bloedarmoede en meer dan 3,5 miljoen Amerikanen lijden aan deze aandoening. Bloedarmoede kan worden onderverdeeld in drie grote groepen: bloedarmoede veroorzaakt door bloedverlies, bloedarmoede veroorzaakt door een gebrekkige of verminderde aanmaak van RBC’s en bloedarmoede veroorzaakt door een overmatige vernietiging van RBC’s. Artsen gebruiken vaak twee groepen bij de diagnose: De kinetische benadering richt zich op de evaluatie van de productie, vernietiging en verwijdering van RBC’s, terwijl de morfologische benadering de RBC’s zelf onderzoekt, met bijzondere nadruk op hun grootte. Een gebruikelijke test is het gemiddelde corpusculaire volume (MCV), dat de grootte meet. Cellen met een normale grootte worden normocytisch genoemd, cellen die kleiner zijn dan normaal worden microcytair genoemd, en cellen die groter zijn dan normaal worden macrocytair genoemd. Het aantal reticulocyten is ook belangrijk en kan een ontoereikende productie van RBC’s aantonen. De gevolgen van de verschillende vormen van bloedarmoede zijn wijdverbreid, omdat verminderde aantallen RBC’s of hemoglobine ertoe leiden dat er minder zuurstof aan de lichaamsweefsels wordt geleverd. Aangezien zuurstof nodig is voor het functioneren van de weefsels, leidt bloedarmoede tot vermoeidheid, lusteloosheid en een verhoogd risico op infecties. Een zuurstoftekort in de hersenen belemmert het vermogen om helder te denken, en kan hoofdpijn en prikkelbaarheid veroorzaken. Zuurstofgebrek maakt de patiënt kortademig, zelfs als hart en longen harder werken in reactie op het tekort.

Bloedverliesanemieën zijn vrij eenvoudig. Naast bloedingen uit wonden of andere laesies, kunnen deze vormen van bloedarmoede het gevolg zijn van zweren, aambeien, maagontsteking (gastritis), en sommige vormen van kanker van het maagdarmkanaal. Overmatig gebruik van aspirine of andere niet-steroïde ontstekingsremmers zoals ibuprofen kan maagzweren en gastritis uitlokken. Overmatige menstruatie en bloedverlies tijdens de bevalling zijn ook mogelijke oorzaken.

Anemieën die worden veroorzaakt door een gebrekkige of verminderde aanmaak van RBC’s zijn sikkelcelanemie, ijzergebreksanemie, vitaminegebreksanemie en ziekten van het beenmerg en de stamcellen.

Figuur 5. Sikkelcellen Sikkelcelanemie, ijzergebreksanemie, vitaminegebreksanemie en ziekten van het beenmerg en de stamcellen. Sikkelcellen Sikkelcelanemie wordt veroorzaakt door een mutatie in een van de hemoglobinegenen. Erytrocyten produceren een abnormaal type hemoglobine, waardoor de cel een sikkel- of halvemaanvorm aanneemt. (credit: Janice Haney Carr)

  • Een karakteristieke verandering in de vorm van erytrocyten wordt gezien bij sikkelcelziekte (ook wel sikkelcelanemie genoemd). Deze genetische aandoening wordt veroorzaakt door de productie van een abnormaal type hemoglobine, hemoglobine S genaamd, dat minder zuurstof aan de weefsels levert en erytrocyten een sikkelvorm (of sikkelvorm) doet aannemen, vooral bij lage zuurstofconcentraties (figuur 5). Deze abnormaal gevormde cellen kunnen dan vastlopen in nauwe haarvaten omdat ze niet in staat zijn zich op te vouwen om erdoorheen te persen, waardoor de bloedstroom naar de weefsels wordt geblokkeerd en allerlei ernstige problemen kunnen ontstaan, van pijnlijke gewrichten tot vertraagde groei en zelfs blindheid en cerebrovasculaire accidenten (beroertes). Sikkelcelanemie is een genetische aandoening die vooral voorkomt bij mensen van Afrikaanse afkomst.
  • Irondeficiëntie-anemie is de meest voorkomende vorm en ontstaat wanneer de hoeveelheid beschikbaar ijzer onvoldoende is om voldoende heem te kunnen produceren. Deze aandoening kan optreden bij personen met een tekort aan ijzer in de voeding en komt vooral voor bij tieners en kinderen, alsook bij veganisten en vegetariërs. Daarnaast kan ijzergebreksanemie worden veroorzaakt door een onvermogen om ijzer te absorberen en te transporteren of door trage, chronische bloedingen.
  • Vitaminegebreksanemieën hebben meestal te maken met onvoldoende vitamine B12 en foliumzuur.
    • Megaloblastische anemie heeft te maken met een tekort aan vitamine B12 en/of foliumzuur, en vaak met diëten die een tekort aan deze essentiële voedingsstoffen hebben. Gebrek aan vlees of een levensvatbare alternatieve bron, en overkoken of het eten van onvoldoende hoeveelheden groenten kunnen leiden tot een gebrek aan foliumzuur.
    • Pernicieuze anemie wordt veroorzaakt door een slechte opname van vitamine B12 en wordt vaak gezien bij patiënten met de ziekte van Crohn (een ernstige darmaandoening die vaak wordt behandeld door middel van een operatie), chirurgische verwijdering van de darmen of maag (gebruikelijk bij sommige gewichtsverliesoperaties), intestinale parasieten en AIDS.
    • Zwangerschappen, sommige medicijnen, overmatig alcoholgebruik, en sommige ziekten zoals coeliakie worden ook in verband gebracht met vitaminegebreken. Het is essentieel om in de vroege stadia van de zwangerschap voldoende foliumzuur toe te dienen om het risico van neurologische afwijkingen te verminderen, waaronder spina bifida, het niet sluiten van de neurale buis.
  • Gescheidene ziekteprocessen kunnen ook de productie en vorming van RBC’s en hemoglobine verstoren. Als myeloïde stamcellen defect zijn of worden vervangen door kankercellen, zullen er onvoldoende hoeveelheden RBC’s worden geproduceerd.
    • Aplastische anemie is de aandoening waarbij er een tekort is aan RBC-stamcellen. Aplastische anemie is vaak erfelijk, maar kan ook worden uitgelokt door bestraling, medicatie, chemotherapie of infectie.
    • Thalassemie is een erfelijke aandoening die typisch voorkomt bij personen uit het Midden-Oosten, het Middellandse-Zeegebied, Afrika en Zuidoost-Azië, waarbij de rijping van de RBC’s niet normaal verloopt. De meest ernstige vorm wordt de anemie van Cooley genoemd.
    • Blootstelling aan lood uit industriële bronnen of zelfs stof van verfspanen van ijzerhoudende verf of aardewerk dat niet goed geglazuurd is, kan ook leiden tot vernietiging van het rode merg.
  • Verschillende ziekteprocessen kunnen ook leiden tot anemieën. Deze omvatten chronische nierziekten die vaak gepaard gaan met een verminderde productie van EPO, hypothyreoïdie, sommige vormen van kanker, lupus en reumatoïde artritis.

In tegenstelling tot anemie wordt een verhoogd aantal RBC’s polycythemie genoemd en wordt het gedetecteerd in het verhoogde hematocriet van een patiënt. Het kan van voorbijgaande aard zijn bij een gedehydrateerde persoon; wanneer er onvoldoende water wordt ingenomen of te veel water wordt verloren, daalt het plasmavolume. Als gevolg daarvan stijgt het hematocriet. Om de eerder genoemde redenen is een milde vorm van polycythemie chronisch maar normaal bij mensen die op grote hoogte leven. Sommige topsporters trainen op grote hoogte om dit verschijnsel te veroorzaken. Ten slotte is er een soort beenmergziekte die polycythemia vera (van het Griekse vera = “waar”) wordt genoemd en een overmatige productie van onrijpe erytrocyten veroorzaakt. Polycythemia vera kan de viscositeit van het bloed gevaarlijk verhogen, waardoor de bloeddruk stijgt en het voor het hart moeilijker wordt om het bloed door het lichaam te pompen. Het is een betrekkelijk zeldzame ziekte die vaker voorkomt bij mannen dan bij vrouwen, en vaker voorkomt bij oudere patiënten die ouder zijn dan 60 jaar.

Hoofdstukbespreking

De meest voorkomende gevormde elementen in bloed, erytrocyten zijn rode, biconcave schijven verpakt met een zuurstofdragende verbinding genaamd hemoglobine. De hemoglobinemolecule bevat vier globine-eiwitten die gebonden zijn aan een pigmentmolecule die heem wordt genoemd en die een ijzerion bevat. In de bloedbaan neemt ijzer zuurstof op in de longen en geeft het af in de weefsels; de aminozuren in hemoglobine transporteren vervolgens kooldioxide uit de weefsels terug naar de longen.

Erytrocyten leven gemiddeld slechts 120 dagen, en moeten dus voortdurend worden vervangen. Versleten erytrocyten worden door macrofagen gefagocytiseerd en hun hemoglobine wordt afgebroken. De afbraakproducten worden gerecycleerd of als afval verwijderd: Globine wordt afgebroken tot aminozuren voor de synthese van nieuwe eiwitten; ijzer wordt opgeslagen in de lever of milt of gebruikt door het beenmerg voor de productie van nieuwe erytrocyten; en de restanten van heem worden omgezet in bilirubine, of andere afvalproducten die door de lever worden opgenomen en uitgescheiden in de gal of verwijderd door de nieren. Bloedarmoede is een tekort aan RBC’s of hemoglobine, terwijl polycythemie een overmaat aan RBC’s is.

Zelftest

Beantwoord de onderstaande vraag of vragen om te zien hoe goed u de onderwerpen begrijpt die in het vorige deel zijn behandeld.

Kritische denkvragen

  1. Een jonge vrouw heeft al enkele jaren last van ongewoon hevige menstruatiebloedingen. Ze volgt een strikt veganistisch dieet (geen dierlijke voedingsmiddelen). Ze loopt risico voor welke aandoening, en waarom?
  2. Een patiënt heeft thalassemie, een genetische aandoening die wordt gekenmerkt door abnormale synthese van globine-eiwitten en overmatige vernietiging van erytrocyten. Deze patiënt is geelzuchtig en blijkt een te hoog gehalte aan bilirubine in zijn bloed te hebben. Leg het verband uit.
Antwoorden tonen

  1. Ze loopt risico op bloedarmoede, omdat haar ongewoon hevige menstruatiebloedingen elke maand leiden tot overmatig verlies van erytrocyten. Tegelijkertijd heeft ze door haar veganistische dieet geen voedingsbronnen van heemijzer. Het non-heemijzer dat zij in plantaardige voedingsmiddelen binnenkrijgt, wordt niet zo goed geabsorbeerd als heemijzer.
  2. Bilirubine is een afbraakproduct van het niet-ijzerbestanddeel van heem, dat bij de afbraak van erytrocyten uit globine wordt gesplitst. Overmatige afbraak van erytrocyten zou een overmaat aan bilirubine in het bloed afzetten. Bilirubine is een geelachtig pigment, en hoge bloedspiegels kunnen zich manifesteren als een gele huid.

Glossary

anemie: tekort aan rode bloedcellen of hemoglobine

bilirubine: geelachtig galpigment dat ontstaat wanneer ijzer uit heem wordt verwijderd en verder wordt afgebroken tot afvalstoffen

biliverdine: groen galpigment dat ontstaat wanneer het niet-ijzergedeelte van heem wordt afgebroken tot een afvalproduct; omgezet in bilirubine in de lever

carbaminohemoglobine: verbinding van koolstofdioxide en hemoglobine, en een van de manieren waarop koolstofdioxide in het bloed wordt vervoerd

deoxyhemoglobine: molecuul hemoglobine zonder een zuurstofmolecuul eraan gebonden

erythrocyt: (ook: rode bloedcel) rijpe myeloïde bloedcel die grotendeels uit hemoglobine bestaat en voornamelijk functioneert bij het transport van zuurstof en kooldioxide

ferritine: eiwitbevattende opslagvorm van ijzer die voorkomt in het beenmerg, de lever en de milt

globine: heembevattend bolvormig eiwit dat een bestanddeel is van hemoglobine

heem: rood, ijzerhoudend pigment waaraan zuurstof zich bindt in hemoglobine

hemoglobine: zuurstofdragende verbinding in erytrocyten

hemosiderine: eiwitbevattende opslagvorm van ijzer die voorkomt in het beenmerg, de lever en de milt

hypoxemie: onder-normaal niveau van zuurstofverzadiging van bloed (gewoonlijk <95 procent)

macrofaag: fagocyterende cel van de myeloïde lijn; een gerijpte monocyt

oxyhemoglobine: molecuul hemoglobine waaraan zuurstof gebonden is

polycythemie: verhoogd gehalte aan hemoglobine, adaptief of pathologisch

reticulocyt: onrijpe erytrocyt die nog fragmenten van organellen kan bevatten

sikkelcelziekte: (ook sikkelcelanemie) erfelijke bloedziekte waarbij hemoglobinemoleculen misvormd zijn, wat leidt tot de afbraak van RBC’s die een karakteristieke sikkelvorm aannemen

talassemie: erfelijke bloedziekte waarbij de rijping van RBC’s niet normaal verloopt, wat leidt tot abnormale vorming van hemoglobine en de vernietiging van RBC’s

transferrine: plasma-eiwit dat zich reversibel bindt aan ijzer en dit door het lichaam verdeelt

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.